为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组用碳素钢(即铁和碳的合金)进行了以下探究活动:
【探究一】
(1)常温下,工业上用铁质容器盛放冷的浓硫酸,其原因是 。
(2)称取碳素钢6.0g放入15.0mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到混合气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+之外还可能含有Fe2+。若要确认其中的Fe2+,应选用 (选填序号)。
a.KSCN溶液和氯水 b.铁粉和KSCN溶液
c.浓氨水 d.酸性KMnO4溶液
②乙同学取560mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体4.66g,由此可求算气体Y中SO2的体积分数。
写出探究②中出现的所有离子反应方程式 。
【探究二】
根据上述实验中SO2体积分数的分析,丙同学认为气体Y中还可能含有Q1和Q2两种气体,其中Q1气体,在标准状况下,密度为0.0893g·L-1。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略,假设有关气体完全反应)。
(3)装置B中试剂的作用是 。
(4)分析Y气体中的Q2气体是如何生成的 。(用化学方程式表示)。
(5)为确认Q2的存在,需在装置中添加洗气瓶M于 (选填序号)。
a.A之前 b.A-B间 c.B-C间 d.C-D间
(6)如果气体Y中含有Q1,预计实验现象应是 。
某校化学实验兴趣小组欲采用如图所示的实验装置制备Cl2,同时进行与氯气有关的某些实验,按要求回答问题。
(1)A是浓盐酸,B为二氧化锰,将A滴入B中时发生反应的离子方程式为______________________________________________;
(2)甲同学用含有0.2molHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2,结果制得的Cl2体积(标准状况下)小于1.12L,这是由于反应过程中盐酸浓度变小造成的。请列举导致盐酸浓度变小的原因:___________________________________________________。
(3)在实验室中,乙同学欲用下图中的装置净化氯气,则瓶①②中应盛放的试剂分别是①_________________________,②_________________________(填试剂名称)。
(4)丙同学将纯净的Cl2通入一定量石灰乳中来制取漂白粉,若通入224mL(标准状况下)Cl2完全反应,则反应过程中转移电子的物质的量为____________________。
某课外小组同学设计了下列实验装置,通过测定某些装置中试剂的质量变化,探究某孔雀石[化学式为aCuCO3·bCu(OH)2,a、b为正整数]中各元素的质量关系。
①为使数据准确,还需补充装置,请你在方框内绘出装置图并写出试剂名称;(注:碱石灰可看作烧碱和生石灰的混合物)
②向装置中鼓入空气的目的是__ ________;
丙装置中药品的名称为________,
实验时,该药品未见明显变化,证明____________________________________________;
③连续两次加热、鼓气、冷却、称量甲装置的质量,质量差不超过0.1 g,判断该孔雀石已完全分解。
④更精确的测定得出如下数据:孔雀石受热后完全分解,固体由16.52 g变为12.00 g,装置乙增重1.44 g。写出该孔雀石的化学式________________________。
某学校化学科研小组从文献资料上获得如下信息:NaHCO3在潮湿的空气中会缓慢分解成Na2CO3、H2O和CO2。为了验证这一信息,该科研小组将一瓶在潮湿空气中久置的NaHCO3样品混合均匀后,进行如下实验:
(1)在一个质量为ag的蒸发皿中加入一些样品,称得总质量为bg。用酒精灯对其充分加热,冷却后称得其总质量为cg。残留在蒸发皿中的固体是(填化学式)_________。
(2)另称取相同质量的样品放入锥形瓶中,实验装置如右图所示。为了保证实验成功,所选用针筒的最大刻度值应大于或等于_________(mL)。(设实验在标准状况下进行,请把合适的答案编号都挑选出来)
A.[(b-a)/84]×22.4×1000 mL |
B.[(b-c)/31]×22.4×1000 mL |
C.[(c-a)/106]×22.4×1000 mL |
D.[(c-a)/106]×2×22.4×1000 mL |
某研究性学习小组在网上收集到如下信息:Fe(NO3)3溶液可以蚀刻银,制作美丽的银饰。他们对蚀刻银的原因进行了如下探究:
【实验】用葡萄糖制备银镜,并与Fe(NO3)3溶液反应,发现银镜溶解。
【提出假设】
假设1:Fe3+具有氧化性,能氧化Ag。
假设2:Fe(NO3)3溶液显酸性,在此酸性条件下NO3-能氧化Ag。
【设计实验方案,验证假设】
(1)甲同学从上述实验的生成物中检验出Fe2+,验证了假设1成立。请写出Fe3+氧化Ag的离子方程式:。甲同学还发现用同浓度FeCl3,Fe(NO3)3溶解银镜,FeCl3溶液溶解Ag的反应更快更完全,请解释其原因:
(2)乙同学设计实验验证假设2,请帮他完成下表中内容(提示: NO3-在不同条件下的还原产物较复杂,有时难以观察到气体产生)。
实验步骤(不要求写具体操作过程) |
预期现象和结论 |
① ② …… |
若银镜消失,假设2成立。 若银镜不消失,假设2不成立。 |
【思考与交流】
(3)甲同学验证了假设1成立,若乙同学验证了假设2也成立。则丙同学由此得出结论:Fe(NO3)3溶液中的Fe3+和NO3-都氧化了Ag。
你是否同意丙同学的结论,并简述理由:。
(Ⅰ)“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点,观察下面四个“封管实验””(夹持装置未画出),判断下列说法正确的是( )
A.加热时,①上部汇集了固体NH4Cl,说明NH4Cl的热稳定性比较好 |
B.加热时,②、③溶液均变红,冷却后又都变为无色 |
C.④中,浸泡在热水中的容器内气体颜色变深,浸泡在冰水中的容器内气体颜色变浅 |
D.四个“封管实验”中所发生的化学反应都是可逆反应 |
(Ⅱ)利用Y型管与其它仪器组合可以进行许多实验(固定装置略)。分析并回答下列问题:
(1) |
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实验目的:验证SO2有氧化性 将胶头滴管中浓硫酸分别滴入Y型管的两个支管中,在支管交叉处实验现象为________________;硫化亚铁处加水的目的是___________________。 |
(2) |
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实验目的:探究SO2与BaCl2反应产生沉淀的条件 二氧化硫通入氯化钡溶液并不产生沉淀,而通入另一种气体后可以产生白色沉淀。则右侧Y型管中应放置的药品是_________、_________(必要时可以加热),该沉淀的化学式为____________。 |
(3) |
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实验目的:锌铁合金中铁含量的测定 ①读取量气管中数据时,若发现水准管中的液面低于量气管中液面,应采取的措施是__________ _________________________________________。 ②若称得锌铁合金的质量为0.117g,量气管中初读数为1. 00mL,末读数为45.80mL,则合金中铁的含量为________%(保留2位小数,气体读数已折算成标准状况下的数值)。 |